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自锚式悬索桥合理成桥状态确定及吊索张拉优化研究
| 论文题名： | 自锚式悬索桥合理成桥状态确定及吊索张拉优化研究 |
| 关键词： | 自锚式悬索桥;合理成桥状态;几何非线性;有限元;吊索张拉优化;施工过程 |
| 摘要： | 近年来，自锚式悬索桥以其优美的造型、适应性强和经济性能好等优点而越来越受到工程界的青睐，但同时也由于其不同于地锚式悬索桥的受力特点而给设计和施工带来更多的难题，其中合理成桥状态与吊索张拉方法是设计中的关键问题。 本文以大型有限元分析计算程序MIDAS/CIVIL为操作平台，以佛山平胜大桥为工程背景，开展了自锚式悬索桥合理成桥状态确定和吊索张拉优化研究，所做工作和研究成果如下： （1）综述了自锚式悬索桥的发展、特点、国内外研究现状以及静力计算和索力优化理论。 （2）提出了自锚式悬索桥合理成桥状态的分步确定方法。首先用最小弯曲能量法确定索力，并对部分不合理的索力进行匀调；然后对全桥结构进行非线性迭代求解恒载作用下的成桥内力状态；再用线性化有限位移法求得结构的弯矩包络；最后，用内力平衡法建立弯矩可行域进行成桥状态检验，满足该条件的成桥受力状态即为合理成桥状态。 （3）以佛山平胜大桥自锚式悬索桥为例，采用上述分步确定方法，得到了该桥的合理成桥状态。 （4）在合理成桥状态的基础上，提出了以吊索无应力长度和张拉力进行分级张拉控制的吊索张拉优化方法。对佛山平胜大桥拟定了3个张拉方案，通过施工过程模拟分析以及对方案的可行性、安全性和经济性的比较，确定了最优吊索张拉方案。 |
| 作者： | 李小年 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨孟刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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